專利名稱：基板處理裝置和暴露于等離子體的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體晶片等被處理基板實(shí)施等離子體處理等處理的基板處理裝 置、以及在該基板處理裝置中所使用的基板載置臺(tái)和暴露于等離子體的部件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，例如在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，對作為被處理體的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行熱 氧化處理、熱氮化處理、等離子體氧化處理、等離子體氮化處理、CVD等的膜形成處理或者蝕 亥Ij、灰化等各種基板處理。在這樣的基板處理中，半導(dǎo)體晶片等被處理基板在放置于基板處理裝置的處理容 器內(nèi)所設(shè)置的基板載置臺(tái)上的狀態(tài)下，以所希望的基板溫度進(jìn)行所希望的基板處理。為了 這樣將被處理基板保持為所希望的基板溫度，在基板載置臺(tái)內(nèi)安裝加熱器，另外，為了進(jìn)行 被處理基板向基板載置臺(tái)上的放置或者拆卸，在基板載置臺(tái)上設(shè)置有使被處理基板從基板 載置臺(tái)表面升起的升降銷(參照日本特開平9-205130號公報(bào)、日本特開2003-58700號公 報(bào))。參照圖1具體說明在基板處理裝置中現(xiàn)有正在使用的基板載置臺(tái)的結(jié)構(gòu)?；遢d 置臺(tái)301—般由氮化鋁(AlN)等陶瓷構(gòu)成，在其內(nèi)部例如埋設(shè)有加熱器302。而且，在基板 載置臺(tái)301中，插通有例如由石英玻璃構(gòu)成的能夠上下移動(dòng)的升降銷303，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304 升降驅(qū)動(dòng)升降銷303，由此升降半導(dǎo)體晶片等被處理基板W。即，在升降銷303位于下降位置的狀態(tài)下，被處理基板W在基板載置臺(tái)301上，在 與其表面接觸的狀態(tài)下而被保持，另一方面，在升降銷303位于以雙點(diǎn)劃線表示的上升位 置的狀態(tài)下，由搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的臂(未圖示)將被處理基板W傳遞到升降銷303上。這樣的基 板載置臺(tái)301能夠適用在等離子體處理裝置等各種處理裝置中，例如通過具有多個(gè)縫隙的 平面天線(縫隙天線)向處理容器內(nèi)發(fā)射微波以生成微波等離子體，由該微波等離子體進(jìn) 行等離子體處理的等離子體處理裝置中。然而，在將被處理基板放置在這種基板載置臺(tái)301上的狀態(tài)下，例如，如果由使用 上述縫隙天線的微波等離子體處理裝置進(jìn)行等離子體氧化處理，則在基板處理以后從載置 臺(tái)搬出時(shí)，在被處理基板的背面產(chǎn)生直徑大于等于0. 16 μ m且數(shù)量達(dá)到數(shù)千個(gè)的大量微 粒，已經(jīng)判明將發(fā)生上述這樣的問題。另一方面，在基板處理裝置是等離子體處理裝置的情況下，在處理容器內(nèi)的壁部 或者處理容器內(nèi)設(shè)置的部件由鋁等金屬形成。這些部件中暴露于強(qiáng)等離子體的部分因其表 面被等離子體切削而產(chǎn)生微粒，因其微粒而產(chǎn)生大量的鋁等金屬污染，對加工產(chǎn)生惡劣影 響。另外，特別是如果對于鋁制的部件作用等離子體，則由于其部件表面的損傷或者惡化強(qiáng) 烈，因此還存在通過長時(shí)間使用加工的再現(xiàn)性差的問題。
作為解決這些問題的技術(shù)，在日本特開2002-353206號公報(bào)中公開有在反應(yīng)室的內(nèi)壁中，在與等離子體的生成區(qū)域鄰接的部分中設(shè)置硅晶體。而且，在該公報(bào)中記載有作為 硅晶體使用打穿(弄凹)單晶硅的錠(ingot)的情況。然而，如果對單晶硅進(jìn)行加工并以整塊體(bulk)構(gòu)成反應(yīng)室的壁，則導(dǎo)致其價(jià)格 極其高并且不能夠得到充分的強(qiáng)度，實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具備能夠降低所放置的被處理基板的背面微粒的基 板載置臺(tái)的基板處理裝置及其基板載置臺(tái)。另外，本發(fā)明的其它目的在于提供一種能夠現(xiàn)實(shí)地抑制來自處理容器內(nèi)暴露于等 離子體部位的金屬污染，進(jìn)行等離子體處理的基板處理裝置和在該裝置中使用的暴露于等 離子體的部件。根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種基板載置臺(tái)，其包括在內(nèi)部埋設(shè)有加熱器并且 其表面成為被處理基板的加熱面的基板載置臺(tái)主體；和能夠上下自由移動(dòng)地在上述基板載 置臺(tái)主體中插通的升降銷，其中，在上述基板載置臺(tái)主體的上述加熱面上，與上述升降銷相 對應(yīng)地形成有底面低于上述加熱面的凹部，上述升降銷具有升降銷主體、以及在上述升降 銷主體的頂端部與上述凹部對應(yīng)形成的能夠部分收容在上述凹部中并且直徑比上述升降 銷主體的直徑大的頭部，上述頭部具有支撐被處理基板的頭部上端和與上述頭部上端相對 的頭部下表面，上述升降銷能夠在上述頭部下表面與上述凹部的底面接合的第一狀態(tài)以及 上述頭部下表面從上述凹部的底面升起的第二狀態(tài)之間自由移動(dòng)。在上述第一方案中，在上述第一狀態(tài)下，上述頭部上端優(yōu)選從上述基板載置臺(tái)上 表面離開大于0. Omm且小于等于0. 5mm的距離，更優(yōu)選的是離開大于等于0. Imm且小于等 于0. 4mm的距離，最優(yōu)選的是離開大于等于0. 2mm且小于等于0. 4mm的距離。另外，在上述第一方案的基板載置臺(tái)中，能夠是上述基板載置臺(tái)主體由氮化鋁構(gòu) 成，上述升降銷由石英玻璃構(gòu)成。依據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供一種基板處理裝置，其包括通過排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣 的基板處理室；收容在上述基板處理室中，用于保持并加熱被處理基板的基板載置臺(tái)；以 及向上述基板處理室中供給處理氣體的供氣系統(tǒng)，其中，上述基板載置臺(tái)包括在內(nèi)部埋設(shè) 有加熱器并且其表面成為被處理基板的加熱面的基板載置臺(tái)主體；和能夠上下自由移動(dòng)地 在上述基板載置臺(tái)主體中插通的升降銷，在上述基板載置臺(tái)主體的上述加熱面上，與上述 升降銷相對應(yīng)地形成有底面低于上述加熱面的凹部，上述升降銷具有升降銷主體、以及在 上述升降銷主體的頂端部與上述凹部對應(yīng)形成的且能夠部分收容在上述凹部中并直徑比 上述升降銷主體的直徑大的頭部，上述頭部具有支撐被處理基板的頭部上端和與上述頭部 上端相對的頭部下表面，上述升降銷能夠在上述頭部下表面與上述凹部的底面接合的第一 狀態(tài)以及上述頭部下表面從上述凹部的底面升起的第二狀態(tài)之間自由移動(dòng)。作為上述基板處理裝置能夠適用等離子體處理裝置。另外，作為這種等離子體處 理裝置，能夠使用具備在上述基板處理室的一部分中以與上述基板載置臺(tái)上的被處理基板 相對的方式設(shè)置的電介體窗，以及在上述基板處理室的外側(cè)與上述電介體窗結(jié)合而設(shè)置的 天線的裝置。這種情況下，能夠形成為上述天線由平面形天線構(gòu)成并且形成有多個(gè)縫隙，微波通過上述天線從上述縫隙被導(dǎo)入到上述處理容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)。另外，作為上述基板處理裝 置，能夠使用氧化處理裝置、氮化處理裝置、蝕刻裝置、CVD裝置中的任一種。根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供一種基板處理裝置，包括收容被處理基板的處理容 器；以及在該處理容器內(nèi)生成等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)，上述基板處理裝置用于對上 述處理容器內(nèi)的被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子體處理，其中，在上述處理容器內(nèi)，暴露于等 離子體的部位的至少一部分涂敷有硅膜。這種情況下，上述暴露于等離子體的部位可以通過在金屬制主體的表面上涂敷硅 膜而構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供一種基板處理裝置，包括收容被處理基板的處理容 器；在該處理容器內(nèi)生成等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)；以及在上述處理容器內(nèi)暴露于等 離子體的部件，上述基板處理裝置用于對上述處理容器內(nèi)的被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子 體處理，上述暴露于等離子體的部件具有金屬制的主體、以及涂敷在該主體的至少暴露于 等離子體的部位上的硅膜。根據(jù)本發(fā)明的第五方案，提供一種基板處理裝置，其包括收容被處理基板的處理 容器；產(chǎn)生微波的微波產(chǎn)生部；向上述處理容器傳播由上述微波產(chǎn)生部產(chǎn)生的微波的導(dǎo)波 路徑；設(shè)置在上述處理容器的上部，用于將上述微波導(dǎo)入到上述處理容器中的微波導(dǎo)入部； 支撐部件，用于在上述處理容器內(nèi)以使上述微波導(dǎo)入部面向上述處理容器內(nèi)的被處理體的 方式對其進(jìn)行支撐，該支撐部件的一部分至少位于等離子體的生成區(qū)域，并具有金屬制的 主體，并且至少在其位于上述等離子體生成區(qū)域中的部分上涂敷有硅膜；以及將處理氣體 導(dǎo)入到上述處理容器內(nèi)的上述微波導(dǎo)入部的正下方位置的處理氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，通過利用上 述微波在上述處理容器內(nèi)形成的處理氣體的等離子體，對被處理體進(jìn)行等離子體處理。這種情況下，上述微波導(dǎo)入部具有發(fā)射微波的天線、以及使從上述天線發(fā)射的微 波透過并將其導(dǎo)入到處理容器內(nèi)的由電介體構(gòu)成的透過部件，構(gòu)成為能夠通過上述支撐部 件支撐上述透過部件。根據(jù)本發(fā)明的第六方案，提供一種暴露于等離子體的部件，該暴露于等離子體的 部件在收容被處理基板的處理容器內(nèi)生成等離子體進(jìn)行等離子體處理的基板處理裝置中， 該部件在上述處理容器內(nèi)暴露于等離子體中，其包括金屬制的主體；以及涂敷在該主體 的至少暴露于等離子體的部位上的硅膜。在上述第三 第六方案中，上述主體可以是鋁制成的主體，上述硅膜優(yōu)選是通過 噴鍍形成的膜。而且，上述硅膜的厚度優(yōu)選為1 100 μ m。根據(jù)上述本發(fā)明的第一以及第二方案，在上述 升降銷下降，處在上述第一狀態(tài)的 情況下，被處理基板由上述升降銷保持為從上述基板載置臺(tái)的上表面離開的狀態(tài)，其結(jié)果， 被處理基板不會(huì)與基板載置臺(tái)表面直接接觸，能夠消除隨著這種接觸產(chǎn)生的微粒發(fā)生的問 題。這種情況下，通過使上述第一狀態(tài)下的被處理基板離開上述基板載置臺(tái)上表面的間隔 距離為0. 4mm以內(nèi)，能夠較高地維持基板處理時(shí)的溫度分布的均勻性。根據(jù)上述本發(fā)明的第三 第六方案，在上述處理容器內(nèi)暴露于等離子體的部位的 至少一部分涂敷有硅膜，典型的是在處理容器內(nèi)暴露于等離子體的部件由于是具有金屬制 的主體以及涂敷在該主體的至少暴露于等離子體的部位上的硅膜的部件，由此，被等離子 體損耗的主要是硅，能夠抑制鋁等金屬制主體因等離子體產(chǎn)生的損耗，從而能夠極少發(fā)生鋁等的金屬污染。另外，由于可以在鋁制等主體上形成膜，因此能夠比較低價(jià)地制造。而且，由于主體是金屬，因此能夠確保充分的強(qiáng)度。


圖1是表示現(xiàn)有的基板處理臺(tái)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板載置臺(tái)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是表示圖2的基板載置臺(tái)的平面圖。圖4是表示成為本發(fā)明第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)的圖。圖5是表示圖3的基板處理臺(tái)的局部放大圖。圖6是表示成為本發(fā)明第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)的另一圖。圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的效果的圖。圖8是表示適用于本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板載置臺(tái)的微波等離子體處理裝置 的剖面圖。圖9是表示圖8的微波等離子體處理裝置的平面天線的平面圖。圖10是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板載置臺(tái)的升降銷的變形例的圖。圖11是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面 圖。圖12是表示在圖11的等離子體處理裝置中所使用的平面天線部件的構(gòu)造的圖。圖13是表示距透過板的距離與等離子體的電子溫度的關(guān)系的圖。圖14是表示在圖11的等離子體處理裝置中所使用的上平板(upplate)的放大 圖。圖15A是表示現(xiàn)有的上平板的因等離子體產(chǎn)生的損耗狀態(tài)的模式圖。圖15B是表示在圖11的等離子體處理裝置中，上平板的因等離子體產(chǎn)生的損耗狀 態(tài)的模式圖。圖16是表示在連續(xù)地進(jìn)行等離子體處理的情況下，上平板的由是否有硅膜產(chǎn)生 的鋁污染的差別的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。第一實(shí)施方式參照圖2以及圖3詳細(xì)說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的基板載置臺(tái)。圖2是表示本實(shí) 施方式的基板載置臺(tái)的剖面圖，圖3是其平面圖。該基板載置臺(tái)能夠適用于熱氧化處理、熱 氮化處理、等離子體氧化處理、等離子體氮化處理、CVD等的膜形成處理或者蝕刻、灰化等各 種基板處理裝置中。如圖2所示，基板載置臺(tái)20由氮化鋁等陶瓷材料構(gòu)成，在其內(nèi)部具備埋設(shè)有圖3 所示同心圓形或者螺旋形加熱器23的基板載置臺(tái)主體22，在該基板載置臺(tái)22中，在三個(gè)位 置形成有升降銷24所貫通的貫通孔22a?？紤]到耐腐蝕性以及耐熱性，升降銷24由A1203、 AlN或者石英玻璃形成。升降銷24通過電動(dòng)式或氣壓驅(qū)動(dòng)式的升降機(jī)構(gòu)25，能夠在圖2實(shí) 線所示的下降位置與雙點(diǎn)劃線所示的上升位置之間進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)。
在圖2的結(jié)構(gòu)中，上述升降銷24保持半導(dǎo)體晶片等被處理基板W，即使在上述升降 銷24的下降位置，上述被處理基板W的背面也不與上述基板載置臺(tái)主體22的上表面接觸， 基板載置臺(tái)主體22的上表面起到將被處理基板W加熱的加熱面的作用。另一方面，在升降 銷24的上升位置，被處理基板W從基板載置臺(tái)主體22的上表面向上方被高高抬起，在被處 理基板W與基板載置臺(tái)主體22之間形成有用于插入未圖示的基板傳送機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂的空 間。另外，在圖3表示的例子中，上述加熱器23由圖形加熱器(patternheater)構(gòu)成， 由實(shí)際上相互獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的內(nèi)側(cè)加熱器部分23a以及外側(cè)加熱器部分23b形成為平面狀。內(nèi) 側(cè)加熱器部分23a以及外側(cè)加熱器部分23b，通過絕緣空間的縫隙23c將金屬材料例如W或 者M(jìn)o等構(gòu)成圖案，而相互分離形成。圖案通過蒸鍍或者對平板進(jìn)行加工而形成。另外，在 內(nèi)側(cè)加熱器部分23a中，在從電源供電的供電線(未圖示)上連接有輸入側(cè)接點(diǎn)26a以及 輸出側(cè)接點(diǎn)26b，同樣，在外側(cè)加熱器部分23b中，同樣的供電線連接在輸入側(cè)接點(diǎn)27a以及 輸出側(cè)接點(diǎn)27b上，使驅(qū)動(dòng)電流流通。在圖3的平面圖中，3個(gè)貫通孔22a相互以大約120 度的角度分開，從而，插通它們的3個(gè)升降銷24也相互以大約120度的角度分開。在現(xiàn)有的基板載置臺(tái)中，如上所述，在適當(dāng)?shù)奶幚硌b置中在放置有被處理基板的 狀態(tài)下對被處理基板進(jìn)行處理，但是具有在被處理體的背面產(chǎn)生大量微粒的問題。這種產(chǎn) 生微粒的問題認(rèn)為是由于被處理基板直接與基板載置臺(tái)的表面接觸，因此主要因被處理基 板的偏移以及附著物向被處理基板上的附著而產(chǎn)生。
于是，本發(fā)明者們在成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的研究中，對下述內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)查在等離 子體處理裝置等各種處理裝置中，在通過具有多個(gè)縫隙的平面天線(縫隙天線)向處理容 器內(nèi)發(fā)射微波而生成微波等離子體，并通過該微波等離子體對被處理基板進(jìn)行等離子體處 理的等離子體處理裝置中，使用圖1所示的現(xiàn)有基板載置臺(tái)，在對被處理基板進(jìn)行基板處 理時(shí)使升降銷的高度發(fā)生種種變化，根據(jù)塵埃的狀況以及基板處理，在被處理基板表面上 所形成的膜的均勻性。在該處理實(shí)驗(yàn)中，使用硅晶片(基板)作為被處理基板W，在壓力為133. 3Pa、基板 溫度為400°C的條件下，以500mL/min(SCCm)的流量供給Ar氣體，以5mL/min (sccm)的流量 供給氧氣和氫氣，并且通過微波天線以4000W的功率供給頻率為2. 45GHz的微波，由此在硅 基板上進(jìn)行厚度為7 Snm的硅氧化膜的形成。以下的表1表示這種處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，表 示出升降銷高度、附著在硅基板背面上的粒子(微粒)數(shù)、在被處理基板表面上形成的氧化 硅膜的平均膜厚以及膜厚均勻性(Io值/平均膜厚)。在表1中，銷高度表示升降銷從基 板載置臺(tái)的表面突出的突出高度，但其并不是實(shí)際高度，表示輸入到升降機(jī)構(gòu)中的輸入設(shè) 定值。表 1
銷高度(mm) 0. 10. 20. 30. 5 ~~ Γθ
粒子數(shù)5813 2239 1273 463350
膜厚(nm)7Γ94 7Γ93 7Γ97 7Γ57 7 43~ 參照表1可知，在升降銷的設(shè)定高度為0. Imm的情況下，在硅基板背面觀測到5813 個(gè)粒徑大于等于0. 16 μ m的微粒，與此相對，通過使升降銷的設(shè)定高度為0. 2mm，微粒數(shù)減 少到2239個(gè)，而且，通過使上述設(shè)定高度為0.3mm，微粒數(shù)減少到1273個(gè)。此外，通過使上 述設(shè)定高度為0. 5mm，微粒數(shù)減少到463個(gè)，通過使上述設(shè)定高度為1. 0mm，微粒數(shù)減少到 350 個(gè)。這樣，通過控制升降機(jī)構(gòu)，使得即便在對基板進(jìn)行處理時(shí)也使升降銷從基板載置 臺(tái)的表面突出，從而能夠抑制在被處理基板背面中產(chǎn)生微粒，另一方面，在進(jìn)行基板處理 時(shí)，當(dāng)這樣使被處理基板W從基板載置臺(tái)的表面(即加熱面)離開的狀態(tài)下對其進(jìn)行保持 時(shí)，如果被處理基板的背面與加熱面的間隔過大，則有可能導(dǎo)致被處理基板表面的成膜均 勻性惡化。因此，如果參照上述表1，則在升降銷設(shè)定高度為0. Imm的情況下，所形成的氧化 硅膜的膜厚均勻性為1.4%，此外，在上述升降銷設(shè)定高度為0. 2mm的情況下，所形成的氧 化硅膜的膜厚均勻性成為1. 46%，在0. 3mm的情況下成為1. 5%，在0. 5mm的情況下成為 2. 3%，在1. Omm的情況下成為1. 95%。圖4表示該升降銷設(shè)定高度與平均膜厚的關(guān)系以及 升降銷設(shè)定高度與膜厚均勻性的關(guān)系。 從這些表1以及圖4可知，隨著升降銷設(shè)定高度的增大，膜厚的分散性(偏差)有 增大的傾向。S卩，可以得知，對于在被處理基板背面產(chǎn)生塵土的問題，能夠通過避免被處理基板 與基板載置臺(tái)接觸，在基板處理時(shí)以使被處理基板與基板載置臺(tái)不接觸的方式在升降銷上 對被處理基板進(jìn)行保持而得到回避，另外，如果在基板處理時(shí)增大被處理基板與基板載置 臺(tái)的距離，則可知基板處理的均勻性惡化。這是因?yàn)槿绻咫x開基板載置臺(tái)，則對基板的 輻射熱降低，導(dǎo)致基板溫度下降，因此基板的溫度分布顯著惡化，而且，在本發(fā)明中，如圖4 所示，發(fā)現(xiàn)這種基板處理的均勻性在升降銷的設(shè)定高度超過0. 3mm以后，急劇變化而惡化。如上所述，升降銷高度是由基板升降機(jī)構(gòu)設(shè)定的升降銷的設(shè)定高度，并不一定與 實(shí)際的升降銷在基板載置臺(tái)中的實(shí)際突出高度一致。因此，在使用圖1的現(xiàn)有基板載置臺(tái) 由基板升降機(jī)構(gòu)控制升降銷的突出量的情況下，實(shí)際上被處理基板有時(shí)接觸到基板載置臺(tái) 的表面，為了可靠地避免這種事態(tài)，從安全角度出發(fā)，不得不將上述升降銷的突出量設(shè)定為 大于所需要的量。然而，如果這樣加大升降銷的突出量，則難以既控制被處理基板背面中的 塵土，又同時(shí)確?；逄幚淼木鶆蛐?。另外，雖然也考慮在基板載置臺(tái)的表面形成直接突 起，但是在機(jī)械加工精度上非常困難。因此，在本發(fā)明中，如圖2所示，在基板載置臺(tái)主體22的表面形成凹部22b，并且在 升降銷24的頂端部形成頭部24a，使得在升降銷24位于下降位置時(shí)能夠部分收容在凹部 22b 中。圖5進(jìn)一步放大表示下降狀態(tài)中的頭部24a。參照圖5，用于部分收容上述頭部24a 的形成在基板載置臺(tái)主體22表面上的凹部22b具有深度h1;在下降狀態(tài)下，頭部24a的底 面與凹部22b的底面接合從而頭部24a落座在凹部22b中。頭部24a的形狀優(yōu)選是方形、圓形，而更優(yōu)選的是圓形。典型的是將升降銷24的直徑W1設(shè)定為2 3mm，頭部24a的直 徑W2設(shè)定為大約10mm。對于上述直徑W1而言，由于在該部分中溫度分布惡化，因此其不能 過大。優(yōu)選在15mm以下。此時(shí)，將頭部24a的高度H設(shè)定為比凹部22b的深度Ill大，其結(jié)果是，頭部24a從 基板載置臺(tái)主體22的表面向上方只突出高度H-hJ = h2)。表2以及圖6表示在基板載置臺(tái)主體22中，使突出高度h2發(fā)生各種變化時(shí)在被 處理基板W的背面產(chǎn)生的直徑大于等于0. 16 μ m的微粒的數(shù)量、在被處理基板W表面形成 的氧化硅膜的膜厚、乃至上述氧化硅膜的膜厚均勻性。其中，在表2以及圖6的實(shí)驗(yàn)中，在 與前面說明的條件相同的條件下進(jìn)行氧化硅膜的成膜。表 2 *基板傳送到ΤΝ，沒有導(dǎo)入處理容器參照表2可知，*符號的試樣是使被處理基板W的傳送停留在傳輸組件中，并沒有 進(jìn)行向處理容器中的導(dǎo)入的對照標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)，在這種情況下，被處理基板W的背面中的、粒 徑大于等于0. 16 μ m的粒子的數(shù)量僅僅為119個(gè)。與此相對，在使上述突出高度h2為0. Omm,即，被處理基板W直接接觸基板載置臺(tái) 主體22的表面的情況下，可知在被處理基板W的背面產(chǎn)生的粒子數(shù)達(dá)到3888個(gè)。另一方面，在使上述頭部24a的突出高度h2為0. 2mm以及0. 4mm的情況下，上述 粒子數(shù)分別是536個(gè)以及572個(gè)，從而可知有效地抑制了灰塵。而且，如果觀察膜厚均勻性(Io值/平均膜厚)，則在頭部突出高度h2*0.4mm 的情況下，從上述表2可知，膜厚分散性(偏差)為1.04%，膜厚均勻性也良好的結(jié)果。這 樣，在頭部突出高度h2為0. 2 0. 4mm的范圍內(nèi)時(shí)，能夠在抑制微粒數(shù)的同時(shí)還能夠提高 膜厚均勻性。上述0. 2 0. 4mm的頭部突出高度是對應(yīng)于被處理基板W的翹曲量，通過將 頭部突出高度設(shè)定為該范圍，可以認(rèn)為即便是翹曲的被處理基板，也能夠避免其與基板載 置臺(tái)主體22表面的接觸。而且，如圖2或圖5所示，對于通過使頭部24a與形成在基板載置臺(tái)主體22上的 凹部22b接合，機(jī)械地決定頭部24a的突出高度的結(jié)構(gòu)的基板載置臺(tái)20，由于能夠可靠且精 密地決定頭部突出高度h2，因此將頭部突出高度h2設(shè)定在例如0. 1 0. 5mm的范圍使得超 過0. Omm,能夠在有效地抑制粒子數(shù)的同時(shí)還能夠均勻地進(jìn)行膜形成。圖7表示與在前面圖1表示的現(xiàn)有基 板載置臺(tái)301中，在由升降機(jī)構(gòu)304對沒有 頭部的現(xiàn)有升降銷303進(jìn)行位置控制時(shí)的粒子數(shù)抑制效果相比較，在圖2、圖5的基板載置 臺(tái)20中實(shí)現(xiàn)的粒子數(shù)的抑制效果，與上述表1和表2相對應(yīng)。在圖7中， 與使用圖2、圖5的基板載置臺(tái)20的表2相對應(yīng)，〇與使用圖1的現(xiàn)有基板載置臺(tái)301的表1相對應(yīng)。參照圖7可知，如本發(fā)明這樣，通過使升降銷24的頭部24a與在基板載置臺(tái)主體 中形成的凹部22b的機(jī)械接合，將頭部24a的突出量精密控制在0. 1 0. 5mm范圍內(nèi)的情 況下，與不形成這種頭部，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制升降銷的突出量的情況相比，實(shí)現(xiàn)更有效地抑制 微粒發(fā)生。其次，說明適用這種基板載置臺(tái)的基板處理裝置。圖8是表示具備上述結(jié)構(gòu)的基 板載置臺(tái)的作為基板處理裝置的微波等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖8所示，微波等離子體處理裝置1具有上部開口的圓筒形處理容器10。處理 容器10例如由鋁、不銹鋼等金屬或者其合金構(gòu)成的導(dǎo)體部件所形成。在處理容器10的上部開口部中，配置有形成為平板形的電介體板4。電介體板4 使用例如厚度為20 30mm左右的石英或陶瓷等。在處理容器10與電介體板4之間，存在 有0環(huán)形等的密封材料(未圖示)，使得能夠保持氣體密封性(氣密性)。電介體板4由環(huán) 形上平板61所支撐。在電介體板4的上部設(shè)置有例如作為具有多個(gè)縫隙50a的平面天線之一的徑向線 縫隙天線 (RLSA) 50?？p隙天線50通過由波導(dǎo)管52、模式變換器53以及矩形波導(dǎo)管54構(gòu) 成的導(dǎo)波路徑59，連接微波產(chǎn)生裝置56。微波產(chǎn)生裝置56具有微波發(fā)生器，微波發(fā)生器56 發(fā)出300M 30GHZ，例如2. 45GHZ的微波。在縫隙天線50的上部設(shè)置有由電介體例如石 英、陶瓷、氟樹脂等疊層體構(gòu)成的延遲波部件(滯波部件)55，在其上面配置有構(gòu)成冷卻套 的導(dǎo)體罩57。能夠由該導(dǎo)體罩57屏蔽微波，有效地冷卻縫隙天線50、電介體板4。另外，在 矩形波導(dǎo)路徑的途中設(shè)置有進(jìn)行阻抗匹配的匹配電路(未圖示)，構(gòu)成為能夠提高電力的 使用效率。在波導(dǎo)管52的內(nèi)部，由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的軸部51連接縫隙天線50上表面的中央 部分。由此，波導(dǎo)管52構(gòu)成為同軸波導(dǎo)管，通過電介體板4在處理容器10內(nèi)發(fā)射高頻的電 磁場。縫隙天線50通過電介體板4而與處理容器10隔開被保護(hù)。因此，縫隙天線50沒有 暴露于等離子體。圖9是詳細(xì)地表示上述縫隙天線50的平面圖。如該圖所示，在縫隙天線50中，多 個(gè)縫隙50a形成為同心圓形，而且鄰接的縫隙天線50a之間以正交的朝向形成為T字形。在處理容器10的下部設(shè)置有排氣部11。排氣部11具有中空密封的排氣管75、77。 在排氣管77的下部通過閥門43連接有渦輪分子泵42。閥門43例如由開閉閥門和APC閥 門那樣的壓力控制閥門構(gòu)成。另外，在排氣管77的下方設(shè)置的法蘭盤77a的下部分側(cè)面， 設(shè)置有對處理容器10內(nèi)進(jìn)行粗抽(rough)的粗抽排氣口 73，該粗抽排氣口 73通過經(jīng)由閥 門39連接的粗抽管線40而設(shè)置有未圖示的真空泵，該真空泵上連接有渦輪分子泵42的排 氣管線41。通過經(jīng)由上述粗抽管線40、渦輪分子泵42排氣，能夠使處理容器10內(nèi)成為所希望 的真空度。另外，在處理容器10的側(cè)壁的上部分中，設(shè)置有將各種處理氣體等導(dǎo)入到處理 容器10內(nèi)的氣體噴射器6。該氣體噴射器6在圖示的例子中形成為在內(nèi)周均勻形成有氣體 孔的環(huán)形。除此以外，也可以是圓錐形或者噴頭形。在該氣體噴射器6中，經(jīng)過各質(zhì)量流量控制器(MFC) 101a、102a、103a以及各個(gè)閥 門101b、101c、102b、102c、103b、103c以及共同閥門104連接例如Ar等稀有氣體源101、氮?dú)庠?02、氧氣源103。在上述氣體噴射器6上，形成有多個(gè)氣體噴射口，使得包圍載置臺(tái)8， 其結(jié)果，Ar氣體、氮?dú)?、氧氣被均勻地?dǎo)入到上述處理容器10內(nèi)的加工空間中。另外，作為處理氣體，不限于這些氣體，與處理相對應(yīng)也能夠適用各種氣體，與此 相對應(yīng)，能夠設(shè)置例如氫、氨、NO、N2O, H2O, CF系列氣體等蝕刻氣體的氣體源。在處理容器10的內(nèi)部，設(shè)置有放置例如半導(dǎo)體晶片那樣的被處理基板W的基板載 置臺(tái)8。在基板載置臺(tái)8的上表面上，優(yōu)選形成比半導(dǎo)體晶片等被處理基板W的外徑小，而 且達(dá)到外側(cè)的例如0.5 Imm左右深度的凹部(底座部分)，使得防止被處理基板的放置 位置發(fā)生偏移，而例如在設(shè)置有靜電卡盤的情況下，由于由靜電力保持，因此不需要設(shè)置凹 部。該基板載置臺(tái)8具有基板載置臺(tái)主體8a、插通基板載置臺(tái)主體8a的用于對作為被處 理基板的半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行升降的升降銷14、以及用于對升降銷14進(jìn)行升降的升降機(jī)構(gòu) 15。另外，在基板載置臺(tái)主體8a的內(nèi)部埋設(shè)有發(fā)熱電阻體9。構(gòu)成為在發(fā)熱電阻體9上施 加電力以對基板載置臺(tái)主體8a進(jìn)行加熱，從而將被處理基板W加熱?；遢d置臺(tái)主體8a 由A1N、Al2O3等陶瓷構(gòu)成。該基板載置臺(tái)8具有與上述基板載置臺(tái)20同樣的構(gòu)造。即，在升降銷14的上部 設(shè)置有頭部14a，并且在基板載置臺(tái)主體8a的與頭部14a相對應(yīng)的位置形成有與上述凹部 22b相對應(yīng)的凹部8b，使得能夠部分收容頭部14a。而且，頭部14a的高度和凹部8b的深 度設(shè)定成在頭部14a落座到凹部8b中的升降銷14的下降狀態(tài)下，頭部14a的頂端部從基 板載置臺(tái)主體8的表面突出超過0. Omm且小于等于0. 5mm的距離，優(yōu)選的是突出大于等于 0. Imm且小于等于0. 4mm的距離，更優(yōu)選的是突出大于等于0. 2mm且小于等于0. 4mm的距 罔。另外，在基板載置臺(tái)8內(nèi)埋設(shè)有下部電極，該下部電極也可以通過匹配盒(未圖 示)而與高頻電源(未圖示)連接。在這種情況下，高頻電源例如既可以施加450kHz 13. 65MHz的高頻加入高頻偏置，也可以與直流電源連接，加入連續(xù)偏置。載置臺(tái)固定部64通過支撐體16等支撐基板載置臺(tái)8。載置臺(tái)固定部64例如由 Al等金屬或者其合金形成，載置臺(tái)支撐體16例如由AlN等陶瓷形成。基板載置臺(tái)8與支撐 體16構(gòu)成一體或者用焊錫等結(jié)合，成為不需要真空密封或者固定用的螺栓的構(gòu)造。載置臺(tái) 支撐體16的下部例如在由Al等金屬或者其合金構(gòu)成的支撐體固定部81上，通過由Al等 金屬或者合金構(gòu)成的固定環(huán)80而由螺栓等固定，能夠?qū)遢d置臺(tái)8的放置面與電介體板 4的間隔進(jìn)行調(diào)整，另外，載置臺(tái)支撐體16與支撐體固定部81由未圖示的0形環(huán)等氣密密 封。另外，支撐體固定部81由未圖示的0形環(huán)等密封固定在載置臺(tái)固定部64上。載置臺(tái)固定部64在排氣管77的側(cè)面通過螺栓等由未圖示的0形環(huán)等密封固定。 具體地講，載置臺(tái)固定部64的側(cè)部與排氣管77的內(nèi)側(cè)面連接。另外，載置臺(tái)固定部64的下 部在維修等組裝時(shí)，由具有通過載置臺(tái)固定部64水平定位的定位部件功能的支撐部件84 支撐基板載置臺(tái)8。該支撐部件84從外側(cè)氣密地插入到排氣管77上所設(shè)置的固定孔中，固 定在排氣管77上。在支撐部件84的端部，安裝載置臺(tái)固定部64，使得能夠通過設(shè)置在其下 部的卡止部件68使載置臺(tái)容易達(dá)到水平。上述支撐部件84還起到定位部件的作用。上述基板載置臺(tái)8通過載置臺(tái)固定部 64的下部分經(jīng)由卡止部件68卡止到在支撐部件84的端部預(yù)先設(shè)置的卡止部而被定位。例 如，如圖8所示，在支撐部件84的端部上側(cè)，作為卡止部而設(shè)置凹部，也可以在該凹部中通過插入卡止部件68的下部所形成的突部進(jìn)行卡止。這種情況下，卡止部件68也可以通過螺釘或者螺栓等固定在支撐部件84的卡止部中。另外，雖然沒有圖示，但也可以在支撐部 件84的端部作為定位部件的卡止部設(shè)置孔部，在該孔部中插入載置臺(tái)固定部64的下部。在上述載置臺(tái)固定部64的內(nèi)部，設(shè)置有朝向排氣管77的側(cè)壁開口的空間71，該空 間71通過在排氣管77的側(cè)面所設(shè)置的開口部71a與大氣連通。另外，空間71通過支撐體 固定部81內(nèi)的空間92，與載置臺(tái)支撐體16內(nèi)的空間94連通，均向大氣開放。在載置臺(tái)固定部64的空間中，配備有向基板載置臺(tái)8內(nèi)設(shè)置的發(fā)熱電阻體供電的 布線，以及測定控制基板載置臺(tái)8的溫度的熱電偶的布線等布線類。另外，上述布線類在圖 8中省略。上述布線類經(jīng)過載置臺(tái)支撐體16內(nèi)的空間體94、載置臺(tái)固定部64的空間71，從 法蘭盤75的開口部71a引出到等離子體處理裝置1的外部。而且，在載置臺(tái)固定部64的下部埋設(shè)有冷卻水路83，使得能夠從等離子體處理裝 置100的外部導(dǎo)入冷卻水。冷卻水用于防止基板載置臺(tái)8的熱量經(jīng)過載置臺(tái)支撐體16使 載置臺(tái)固定部64的溫度上升。這樣，在微波等離子體處理裝置1中，基板載置臺(tái)8在多個(gè)位置固定到排氣管77 上。具體地講，基板載置臺(tái)8固定在安裝基板載置臺(tái)8的載置臺(tái)固定部64的側(cè)部和底部的 兩個(gè)位置。載置臺(tái)固定部64的底部通過卡止部件68和支撐部件84而固定在排氣管77上。 載置臺(tái)固定部64的側(cè)部固定在排氣管77的內(nèi)側(cè)面，即，基板載置臺(tái)8通過由兩個(gè)位置的固 定部固定到排氣管77上，而相對于處理容器10固定。另外，在進(jìn)行維修時(shí)，由于基板載置 臺(tái)8、載置臺(tái)支撐體16、支撐體固定部81、載置臺(tái)固定部64等通過在支撐部件84的端部上 形成的凹部中插入卡止部件68的突部(凸部)進(jìn)行定位，因此能夠容易且水平地安裝。在處理容器10內(nèi)，以包圍上述載置臺(tái)8的周圍的方式設(shè)置有多個(gè)用于將處理容器 內(nèi)均勻排氣的孔的擋板10a。擋板IOa例如由鋁或不銹鋼等金屬制的擋板支撐部件IOb支 撐，而且，為了防止污染，配置有與擋板IOa同樣的例如石英制的擋板10d。另外，以覆蓋處 理容器10的內(nèi)壁的方式設(shè)置有保護(hù)處理容器10的石英制的襯墊(liner) 10c，這樣，通過用 屏蔽板將處理容器10內(nèi)屏蔽，而能夠形成清潔的環(huán)境。在處理容器10的側(cè)壁，形成有用于被處理基板W的搬入搬出的搬入搬出口 7a，搬 入搬出口 7a能夠通過閘閥7進(jìn)行開閉。在這樣構(gòu)成的微波等離子體裝置1中，如果微波從同軸波導(dǎo)管52供給到徑向線縫 隙天線50，則微波在天線50中沿徑向擴(kuò)展的同時(shí)傳播，這時(shí)，因上述延遲波部件55受到波 長壓縮。于是，微波從縫隙50a—般沿著與徑向縫隙天線(平面天線)50大致垂直的方向， 作為圓偏振波發(fā)射。另一方面，從稀有氣體源101、氮?dú)庠?02、氧氣源103，通過形成為環(huán)形的氣體噴 射器6，將氮?dú)?、氧氣與Ar、Kr、Xe、Ne等稀有氣體一起均勻地導(dǎo)入到處理容器10內(nèi)的加工 空間中，由發(fā)射到加工空間中的微波等離子體化，由此對被處理基板W實(shí)施等離子體處理。 另外，供給的處理氣體通過排氣部11而被排出。發(fā)射到加工空間中的微波的頻率是GHz級，例如2. 45GHz，通過導(dǎo)入這樣的微波， 在被處理基板W的上方激勵(lì)I(lǐng)O11 1013/Cm3的高密度等離子體。由這樣通過天線導(dǎo)入的微 波激勵(lì)的等離子體以0. 5 7eV或者更低的電子溫度為特征，其結(jié)果，避免在微波等離子體 處理裝置1中被處理基板W或者處理容器10內(nèi)壁的損傷。另外，伴隨著等離子體激勵(lì)形成的自由基(radical)由于沿著被處理基板W的表面流動(dòng)，從加工空間快速排除，因此抑制自 由基相互的再結(jié)合，非常均勻地有效處理溫度能夠采用小于等于550°C的低溫。例如，在圖8的微波等離子體處理裝置1中，在進(jìn)行上述圖4或者圖6表示的實(shí)驗(yàn) 的情況下，基板載置臺(tái)主體8a在100 600°C的范圍內(nèi)被加熱，處理容器10內(nèi)的加工空間 被減壓到3 666. 5Pa的壓力范圍，以500 2000mL/min (sccm)的流量從氣體噴射器6供 給Ar氣體，以5 500mL/min (sccm)的流量供給氧氣，而且，從平面天線50以1 3kW的 功率供給頻率為2. 45GHz的微波。這時(shí)依據(jù)本實(shí)施方式，與前面的實(shí)施方式相同，在下降的狀態(tài)下，與基板載置臺(tái)主 體8a接合的狀態(tài)的升降銷14相對于載置臺(tái)主體8a主面的突出高度由于優(yōu)化成超過0. Omm 且小于等于0. 5mm,優(yōu)選的是大于等于0. Imm且小于等于0. 4mm,更優(yōu)選的是大于等于0. 2mm 且小于等于0. 4mm,因此與參照圖6說明過的相同，能夠有效地抑制微粒發(fā)生。另外，以上的說明以微波等離子體處理裝置為例進(jìn)行，而本發(fā)明的基板載置臺(tái)既 能夠適用這種微波等離子體處理以外的其它等離子體處理，例如，ICP型、ECR型、平行平板 型、表面反射波型、磁控管型等的等離子體的處理，也能夠適用等離子體處理以外的處理。 另外，不限于上述那樣的氧化處理，也能夠適用氮化處理、CVD處理或者蝕刻處理等各種處 理，而且，關(guān)于被處理體不限于半導(dǎo)體晶片，也能夠?qū)PD用玻璃基板等其它的基板作為對 象。另外，在圖5中，也能夠?qū)⑸典N24的頭部24a的上表面如圖10所示形成為圓錐 形等 向上方突出的形狀。第二實(shí)施方式其次，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖11是本發(fā)明第二實(shí)施方式的等離子體處理裝置的概略剖面圖。該等離子體 處理裝置200與第一實(shí)施方式相同，構(gòu)成為用具有多個(gè)縫隙的平面天線例如RLSA(radial line slot antenna 徑向線縫隙天線)將微波等微波導(dǎo)入到處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，使得 產(chǎn)生高密度且低電子溫度的微波等離子體的等離子體處理裝置。等離子體處理裝置200具有氣密地構(gòu)成的例如搬入半導(dǎo)體晶片W那樣的接地的大 致圓筒形的腔(處理容器)201。該腔201由鋁或不銹鋼等金屬材料構(gòu)成，由構(gòu)成其下部的 外殼部202和在其上面配置的腔壁203構(gòu)成。另外，在腔201的上部可開閉地設(shè)置有用于 將微波導(dǎo)入到加工空間內(nèi)的微波導(dǎo)入部230。在外殼部202的底壁202a的大致中央部分形成有圓形的開口部210，在底壁202a 中設(shè)置有與該開口部210連通并向下方突出的、用于將腔201內(nèi)部均勻排氣的排氣室211。在外殼部202內(nèi)，在由從排氣室211的底部中央向上方延伸的圓筒形支撐部件204 支撐的狀態(tài)下，設(shè)置有用于將作為被處理基板的晶片W水平支撐的基座(SUSc^ptor)205。 作為構(gòu)成基座205以及支撐部件204的材料，能夠舉出石英或者A1N、Al2O3等陶瓷材料，而 其中優(yōu)選是熱傳導(dǎo)性良好的A1N。在基座205的外緣部分設(shè)置有用于引導(dǎo)晶片W的導(dǎo)環(huán) 208。另外，在基座205中，埋入有電阻加熱型的加熱器(未圖示)，通過從加熱器電源206 供電，將基座205加熱，利用其熱量將作為被處理體的晶片W加熱。通過插入到基座205中 的熱電偶220測定基座205的溫度，根據(jù)來自熱電偶220的信號，溫度控制器221控制加熱 器電源206，例如，能夠在從室溫到100°C的范圍內(nèi)進(jìn)行溫度控制。
另外，在基座205中，相對于基座205的表面能夠突沒(能夠進(jìn)出)地設(shè)置有用于支撐并升降晶片W的升降銷(未圖示)。在基座205的外周一側(cè)環(huán)形設(shè)置有具有用于使腔 201內(nèi)均勻排氣的多個(gè)排氣孔的擋板207，該擋板207由多個(gè)支柱207a所支撐。另外，在腔 201的內(nèi)周設(shè)置有由石英構(gòu)成的圓筒形的襯墊242，防止由腔構(gòu)成材料引起的金屬污染，維 持清潔的環(huán)境。作為襯墊242也能夠適用陶瓷(A1203、A1N、Y2O3等)。在上述排氣室211的側(cè)面連接有排氣管223，在該排氣管223上連接有包括高速真 空泵的排氣裝置224。而且，通過使該排氣裝置224動(dòng)作，將腔201內(nèi)的氣體均勻地向排氣 室211的空間211a內(nèi)排出，并通過排氣管223進(jìn)行排氣。由此，腔201內(nèi)能夠高速減壓到 預(yù)定的真空度，例如0. 133Pa。在外殼部202的側(cè)壁設(shè)置有用于進(jìn)行晶片W的搬入搬出的搬入搬出口和開閉該搬 入搬出口的閘閥(每一個(gè)都未圖示)。在腔201的側(cè)壁形成有用于將處理氣體導(dǎo)入到腔201內(nèi)的氣體導(dǎo)入路徑。具體地 講，在外殼部202的側(cè)壁的上端形成有臺(tái)階部218，如后所述，與在腔壁203的下端形成的臺(tái) 階部219之間形成環(huán)形通道213。在腔壁203的上部接合有微波導(dǎo)入部230，使得腔壁203的下部與外殼部202的上 部結(jié)合。在腔壁203的內(nèi)部形成有氣體通道214。在腔壁203的上下結(jié)合部，設(shè)置有例如0形環(huán)等的密封部件209a、209b、209c，由此 保持結(jié)合部的密封狀態(tài)。這些密封部件209a、209b、209c例如由氟系列橡膠材料構(gòu)成。腔壁203的內(nèi)周面的下端部以環(huán)形形成有向下方呈套筒形(skirt:裙形)垂下的 突出部217。該突出部217設(shè)置成覆蓋腔壁203與外殼部202的邊界(接合面部分)，起到 防止等離子體直接作用到由如果暴露于等離子體則容易惡化的材料構(gòu)成的密封部件209b 的作用。另外，在腔壁203的下端，設(shè)置有臺(tái)階部219，使得能夠與外殼部202的臺(tái)階部218 組合而形成環(huán)形通道213。而且，在腔壁203的上端部分中，沿著內(nèi)周面均勻地設(shè)置有多個(gè)位置(例如32個(gè) 位置)的氣體導(dǎo)入口 215a，導(dǎo)入路徑215b從這些氣體導(dǎo)入口 215a水平延伸。該氣體導(dǎo)入 路徑215b與在腔壁203內(nèi)沿著鉛直方向形成的氣體通道214連通。氣體通道214在外殼部202的上部與腔壁203的下部的結(jié)合面部分中，連接由臺(tái) 階部218和臺(tái)階部219形成的槽構(gòu)成的環(huán)形通道213。該環(huán)形通道213沿著大致水平方向 以環(huán)狀連通成包圍加工空間。另外，環(huán)形通道213在外殼部202內(nèi)的任意位置(例如均等 的4個(gè)位置)經(jīng)過沿著相對于外殼部202垂直的方向形成的通道212與供氣裝置216連接。 環(huán)形通道213具有作為向各氣體通道214均勻分配供氣的氣體分配單元的功能，用作為防 止偏向氣體導(dǎo)入口 215a供給處理氣體。這樣，在本實(shí)施方式中，由于能夠通過通道212、環(huán)形通道213、各氣體通道214，從 32個(gè)位置的氣體導(dǎo)入口 215a均勻地向腔201內(nèi)導(dǎo)入來自供氣裝置216的氣體，因此能夠提 高腔201內(nèi)的等離子體的均勻性。腔201的上部成為開口部，能夠氣密密封地配置微波導(dǎo)入部230使得阻塞該開口 部。該微波導(dǎo)入部230能夠由未圖示的開閉機(jī)構(gòu)開閉。微波導(dǎo)入部230從基座205的一側(cè)開始順序地具有微波透射板228、平面天線部 件231、和延遲波部件233。它們由屏蔽部件234覆蓋，通過支撐部件236由形成剖面L字形的環(huán)形按壓環(huán)235，經(jīng)由O形環(huán)，而固定在上平板227的支撐部件上。在關(guān)閉微波導(dǎo)入部 230的狀態(tài)下，腔201的上端與上平板227構(gòu)成為由密封部件209c密封的狀態(tài)，同時(shí)，如后 所述，形成為通過透過板228由上平板227所支撐的狀態(tài)。微波透過板228由電介體例如石英、A1203、A1N、藍(lán)寶石、SiN等陶瓷構(gòu)成，起到透 過微波并將其導(dǎo)入到腔201內(nèi)的加工空間的微波導(dǎo)入窗的作用。微波透過板228的下表面 (基座205 —側(cè))不限于平坦形，為了均勻穩(wěn)定地生成等離子體，例如也可以形成為凹形或 槽。該透過板228通過環(huán)形配備在微波導(dǎo)入部230的外周下方的上平板227的內(nèi)周面的突 部227a并經(jīng)由密封部件229而以密封狀態(tài)被支撐。從而，在關(guān)閉微波導(dǎo)入部230的狀態(tài)下， 能夠?qū)⑶?01內(nèi)密封保持。平面天線部件231形成為圓板形，在透過板228的上方位置，卡止屏蔽部件234的 內(nèi)周面。該平面天線部件231例如由表面鍍金或鍍銀的銅板或鋁板構(gòu)成，形成為以預(yù)定的 圖形貫通形成有用于發(fā)射微波等電磁波的多個(gè)縫隙孔232的結(jié)構(gòu)。
縫隙孔232例如，如圖12所示，形成為長槽形，典型的是鄰接的縫隙孔232之間配 置成T字形，這些多個(gè)縫隙孔232配置成同心圓形?？p隙孔232的長度或者排列間隔根據(jù) 微波的波長Ug)決定，例如，縫隙孔232的間隔配置成l/4Xg、l/2Xg或者Ag。另外， 圖12中，用ΔΓ表示同心圓形形成的鄰接縫隙孔232之間的間隔。另外，縫隙孔232也可 以是圓形、圓弧形等其它的形狀。而且，縫隙孔232的配置形態(tài)沒有特別限定，除同心圓形 以外，例如也能夠配制成螺旋形、或者放射形。延遲波部件(滯波部件)233具有比真空大的介電常數(shù)，被設(shè)置在平面 天線部件231的上表面上。該延遲波部件233例如由石英、陶瓷、聚四氟乙烯 (polytetrafluorethylene)等氟系列樹脂或者聚酰亞胺(polyimide)樹脂構(gòu)成，由于在真 空中微波的波長增長，因此具有縮短微波的波長調(diào)整等離子體的功能。另外，平面天線部件 231與透過板228之間或者延遲波部件233與平面天線231之間既可以分別粘貼在一起，也 可以分離。在屏蔽部件234中形成有冷卻水流路徑234a，通過在其中流通冷卻水，將屏蔽部 件234、延遲波部件233、平面天線部件231、透過板228、上平板227冷卻。由此，能夠防止 變形或者損壞，生成穩(wěn)定的等離子體。另外，屏蔽部件234接地。由于上述上平板227的附近發(fā)生強(qiáng)電場，因此其表面暴露于強(qiáng)等離子體，由離子 等的濺射產(chǎn)生損耗。圖13表示距透過板228的距離與等離子體的電子溫度的關(guān)系。由于 電子溫度越高離子能量越高，因此等離子體攻擊(高能量的離子的濺射等)劇烈，而如果距 離小于20mm，則電子溫度急劇上升，等離子體攻擊劇烈。上平板227被設(shè)置在透過板228的 附近，特別是，其突部227a接近等離子體，等離子體攻擊劇烈，損耗顯著。如果像當(dāng)前那樣 僅用鋁形成上平板227，則由于表面的等離子體引起的損耗大量發(fā)生鋁污染，對加工產(chǎn)生惡 劣影響，因此，在本實(shí)施方式中，如圖14放大表示的那樣，將上平板227做成在由鋁制的主 體271的暴露于等離子體的表面上涂敷有硅膜272的構(gòu)造，以抑制發(fā)生鋁污染。上平板227的硅膜272其厚度優(yōu)選為1 100 μ m左右。如果其厚度小于1 μ m則 在短時(shí)間內(nèi)鋁制的主體271露出，其效果不佳，如果超過100 μ m則由于應(yīng)力易于產(chǎn)生裂紋 或者分離。硅膜272可以通過PVD (物理沉積)以及CVD (化學(xué)沉積)等薄膜形成技術(shù)或者噴鍍等形成，但是其中因?yàn)槟軌虮容^廉價(jià)地形成厚膜而優(yōu)選噴鍍。所謂噴鍍是指，通過對成為膜的材料進(jìn)行加熱而使其熔融軟化，并使其以微粒子狀加速，對對象物的表面進(jìn)行沖擊，從 而以扁平狀堆積，形成膜。噴鍍有火焰噴鍍(flame spraying)、電弧噴鍍(arcspraying)、 激光噴鍍、等離子體噴鍍等，但是從控制性優(yōu)良地形成高純度的膜的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選等離子 體噴鍍。此外，為了防止硅的氧化，優(yōu)選在減壓狀態(tài)下進(jìn)行噴鍍。上述形成的硅膜272既可 以是結(jié)晶的也可以是非結(jié)晶(amorphous)的。在屏蔽部件234上壁的中央形成有開口部234b，在該開口部234b上連接有波導(dǎo) 管237。在該波導(dǎo)管237的端部，通過匹配電路238連接有微波產(chǎn)生裝置239。由此，微波 產(chǎn)生裝置239中發(fā)生的例如頻率為2. 45GHz的微波通過波導(dǎo)管237傳播到上述平面天線部 件231。作為微波的頻率，也能夠使用8. 35GHzU. 98GHz。波導(dǎo)管237具有從上述屏蔽部件234的開口部234b向上方延伸的剖面圓形的同 軸波導(dǎo)管237a、以及在該同軸波導(dǎo)管237a的上部通過模式變換器240連接的沿著水平方向 延伸的矩形波導(dǎo)管237b。矩形波導(dǎo)管237b與同軸波導(dǎo)管237a之間的模式變換器240具有 將在矩形波導(dǎo)管237b內(nèi)以TE模式傳播的微波變換成TEM模式的功能。內(nèi)導(dǎo)體241在同軸 波導(dǎo)管237a的中心延伸，內(nèi)導(dǎo)體241在其下端部連接固定到平面天線部件231的中心。由 此，微波經(jīng)過同軸波導(dǎo)管237a的內(nèi)導(dǎo)體241，向平面天線部件231以放射狀地有效地均勻傳 播。其次，說明這樣構(gòu)成的微波等離子體處理裝置200的動(dòng)作。首先，將晶片W搬入到腔201內(nèi)，并將其放置在基座205上。然后，從供氣裝置216 以預(yù)定的流量通過氣體導(dǎo)入口 215a向腔201內(nèi)導(dǎo)入例如Ar、Kr、He等稀有氣體，例如02、 N20、N0、N02、C02等氧化氣體、例如N2、NH3等氮化氣體，除此以外，還有成膜氣體、蝕刻氣體等 處理氣體。接著，將來自微波產(chǎn)生裝置239的微波經(jīng)過匹配電路238導(dǎo)入到波導(dǎo)管237，順序 地通過矩形波導(dǎo)管237b、模式變換器240以及同軸波導(dǎo)管237a，通過內(nèi)導(dǎo)體241供給到平 面天線部件231，從平面天線部件231的縫隙經(jīng)過透過板228發(fā)射到腔201內(nèi)。微波在矩形波導(dǎo)管237b內(nèi)以TE模式傳播，該TE模式的微波由模式變換器240變 換成TEM模式，在同軸波導(dǎo)管237a內(nèi)向平面天線部件231傳播。通過從平面天線部件231 經(jīng)由透過板228發(fā)射到腔201中的微波在腔201內(nèi)將處理氣體等離子體化。該等離子體通過微波從平面天線部件231的多個(gè)縫隙孔232發(fā)射，成為大致 IXio10 5X 1012/cm3的高密度且在晶片W附近小于等于大致1. 5eV的低電子溫度等離子 體。從而，通過使該等離子體對晶片W發(fā)揮作用，能夠進(jìn)行抑制等離子體損傷的處理。在這樣生成等離子體時(shí)，如圖15所示，在等離子體生成區(qū)域S中存在的上平板227 的表面暴露于強(qiáng)烈的等離子體。當(dāng)前如圖15A所示，由于不存在硅膜的涂敷，僅是由鋁構(gòu)成 的上平板227’，因此鋁損耗，發(fā)生鋁污染。而在本實(shí)施方式中，由于如圖15B所示，上平板227在鋁制的主體271的表面暴露 于等離子體的部分中涂敷有硅膜272，因此因等離子體損耗的是硅膜272，抑制主體271的 鋁的損耗。從而能夠防止由鋁污染引起的對加工的惡劣影響或者上平板被等離子體惡化引 起的加工再現(xiàn)性的下降。另外，通過噴鍍，更優(yōu)選的是等離子體噴鍍形成硅膜272，因此能夠 比較容易而且廉價(jià)地得到厚膜。
如上述日本特開2002-353206那樣，如果通過加工單晶硅的整塊體構(gòu)成上平板， 則在成為極其高價(jià)的同時(shí)不能得到充分的強(qiáng)度，實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)。另外，雖然也考慮將硅 整塊體粘合到主體上形成上平板，然而這種情況下硅整塊體與主體之間的縫隙是不可避免 的，在其縫隙中發(fā)生異常放電。進(jìn)而，作為涂敷材料也考慮適用抗等離子體性高的氧化鋁或 者氧化釔(yttria)，但是這種絕緣材料容易充電(charge up)，容易局部發(fā)生異常放電。與此不同，如本實(shí)施方式這樣，通過做成在主體271上面形成有硅膜272的上平板 227，能夠不發(fā)生這樣的問題，解決污染的問題。其次，說明使用在鋁制主體上形成有硅噴鍍膜的上平板的情況下與使用沒有形成 噴鍍膜的鋁制的現(xiàn)有上平板的情況下，將被等離子體處理產(chǎn)生的鋁污染進(jìn)行比較的結(jié)果。 這時(shí)的硅噴鍍利用等離子體噴鍍進(jìn)行，噴鍍膜的厚度取為80 μ m。等離子體處理是作為等離 子體氣體，以Ar/02/H2 = 1000/50/40 (mL/min (sccm))的流量流過Ar氣體、O2氣體、H2氣體， 將等離子體生成電力取為3400W，將腔內(nèi)壓力取為6. 65Pa(50mTorr)，將處理時(shí)間取為201 秒，連續(xù)進(jìn)行11片的處理。圖16表示結(jié)果。如圖16所示，在使用鋁制的上平板的情況下，鋁污染(Al污染)大于等于 lOnatoms/cm2，對此，在形成有硅噴鍍膜的情況下，是比lOnatoms/cm2低的值。另外，這樣形 成的噴鍍膜與主體的粘貼性良好，不會(huì)發(fā)生膜剝離等引起的異常放電。另外，在本實(shí)施方式中，作為表面暴露于等離子體的部件舉出有上平板，說明在其 表面形成硅膜的情況，但是，也可以在表面暴露于等離子體的其它部件例如腔壁上形成硅 膜。另外，在上述實(shí)施方式中，作為暴露于等離子體的部件的上平板主體使用鋁，而在使用 不銹鋼的其它金屬的情況下也能夠得到同樣的效果。而且，在本實(shí)施方式中，作為等離子體 處理裝置舉例說明RLSA方式的等離子體處理裝置，但是也能夠是例如遙控等離子體方式、 ICP方式、ECR方式、表面反射波方式、磁控管方式等其它的等離子體處理裝置，等離子體處 理的內(nèi)容也沒有特別限定，能夠?qū)⒀趸幚怼⒌幚怼⒌趸幚?、成膜處理、蝕刻處理等 各種等離子體處理作為對象。而且，關(guān)于被處理體也并不限于半導(dǎo)體晶片，還能夠?qū)PD用 玻璃基板等其它的基板作為對象。另外，在上述第一實(shí)施方式中，可以在上平板61等表面暴露于等離子體的部件上 進(jìn)行硅涂敷，在上述第二實(shí)施方式中，可以將升降銷的構(gòu)造以及作為基板載置臺(tái)的基座的 構(gòu)造做成與第一實(shí)施方式的升降銷24、14以及基板載置臺(tái)主體22、8a相同的構(gòu)造。以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在權(quán)利要求范圍 中記載的宗旨內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形和變更。另外，只要不脫離本發(fā)明的范圍，將上述實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)要素適當(dāng)組合起來的方式或者去除上述實(shí)施方式的一部分結(jié)構(gòu)要素的方式也在 本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基板處理裝置，其特征在于，包括收容被處理基板的處理容器；以及在該處理容器內(nèi)生成等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)，所述基板處理裝置用于對所述處理容器內(nèi)的被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子體處理，其中，在所述處理容器內(nèi)，暴露于等離子體的部位的至少一部分涂敷有硅膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于所述暴露于等離子體的部位通過在金屬制主體的表面上涂敷硅膜而構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于 所述主體是鋁制主體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜是通過噴鍍形成的膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜的厚度為1 100 μ m。
6.一種基板處理裝置，其特征在于，包括 收容被處理基板的處理容器；在該處理容器內(nèi)生成等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)；以及 在所述處理容器內(nèi)暴露于等離子體的部件，所述基板處理裝置用于對所述處理容器內(nèi)的被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子體處理， 所述暴露于等離子體的部件具有金屬制的主體、以及涂敷在該主體的至少暴露于等離 子體的部位上的硅膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板處理裝置，其特征在于 所述主體是鋁制主體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜是通過噴鍍形成的膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜的厚度為1 100 μ m。
10.一種基板處理裝置，其特征在于，包括 收容被處理基板的處理容器；產(chǎn)生微波的微波產(chǎn)生部；向所述處理容器傳播由所述微波產(chǎn)生部產(chǎn)生的微波的導(dǎo)波路徑； 設(shè)置在所述處理容器的上部，用于將所述微波導(dǎo)入到所述處理容器中的微波導(dǎo)入部； 支撐部件，用于在所述處理容器內(nèi)以使所述微波導(dǎo)入部面向所述處理容器內(nèi)的被處理 體的方式對其進(jìn)行支撐，該支撐部件的一部分至少位于等離子體的生成區(qū)域，并具有金屬 制的主體，并且至少在其位于所述等離子體生成區(qū)域中的部分上涂敷有硅膜；以及將處理氣體導(dǎo)入到所述處理容器內(nèi)的所述微波導(dǎo)入部的正下方位置的處理氣體導(dǎo)入 機(jī)構(gòu)，通過利用所述微波在所述處理容器內(nèi)形成的處理氣體的等離子體，對被處理體進(jìn)行等 離子體處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于所述微波導(dǎo)入部具有發(fā)射微波的天線、以及使從所述天線發(fā)射的微波透過并將其導(dǎo)入 到處理容器內(nèi)的由電介體構(gòu)成的透過部件，通過所述支撐部件支撐所述透過部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于 所述主體是鋁制主體。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜是通過噴鍍形成的膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理裝置，其特征在于 所述硅膜的厚度為1 100 μ m。
15.一種暴露于等離子體的部件，其特征在于在收容被處理基板的處理容器內(nèi)生成等離子體進(jìn)行等離子體處理的基板處理裝置中， 該部件在所述處理容器內(nèi)暴露于等離子體中，其包括 金屬制的主體；以及涂敷在該主體的至少暴露于等離子體的部位上的硅膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的暴露于等離子體的部件，其特征在于 所述主體是鋁制主體。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的暴露于等離子體的部件，其特征在于 所述硅膜是通過噴鍍形成的膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的暴露于等離子體的部件，其特征在于 所述硅膜的厚度為1 100 μ m。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板處理裝置和暴露于等離子體的部件，該基板處理裝置包括收容被處理基板的處理容器；以及在該處理容器內(nèi)生成等離子體的等離子體生成機(jī)構(gòu)，所述基板處理裝置用于對所述處理容器內(nèi)的被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子體處理，其中，在所述處理容器內(nèi)，暴露于等離子體的部位的至少一部分涂敷有硅膜。
文檔編號H01L21/00GK101847574SQ20101016732
公開日2010年9月29日 申請日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日
發(fā)明者山下潤, 村岡直, 植田篤 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社